Журнал «Агропромышленные технологии Центральной России»
Выпуск №2 (28) (2023)
УДК 634.74
DOI 10.24888/2541-7835-2023-28-121-132
ПРОБЛЕМА РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБЛЕПИХИ КРУШИНОВИДНОЙ (HIPPÓPHAË RHAMNÓIDES) В СИБИРСКОМ РЕГИОНЕ
Роль локальных плодовых ресурсов в ликвидации дефицита микронутриентов огромна. Плоды облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides) содержат каротиноиды, полифенолы, витамины С и Е. Однако практически отсутствует промышленная переработка остающегося в значительных объемах шрота - до 22-26 %, что обусловило цель исследования - разработка технологии глубокой переработки обезжиренного облепихового шрота с получением комплекса биофлавоноидов с доказанным составом и предложением возможных направлений использования. При определении химического состава облепихового шрота применялись стандартные методы: содержание сахаров по ГОСТ 13192-73, фенольных соединений по ГОСТ Р 55408-2013; индивидуальные вещества комплекса биофлавоноидов идентифицировали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на приборе «Waters 2695 Alliance» (США) с последующей компьютерной обработкой результатов. Установлено, что образцы шрота содержат органические кислоты 3,2 %, сахара 4,6 %, пектиновые вещества 1,35 % и полифенольные вещества 3,8 %. Для интенсификации выделения комплекса биофлавоноидов использовали ферментолиз сырья и ультразвуковое воздействие на стадии экстракции ферментированного облепихового шрота, выход целевого продукта составил 3,35±0,05 % и 3,8±0,1 %, соответственно. Комплекс биофлавоноидов получен в виде порошка желтого цвета, подлинность которого подтверждена методом Фолина-Чокальтеу, основными компонентами по результатам ВЭЖХ-анализа являются флавоноидный гликозид - рутин и флавонолы - кверцетин, кемпферол, изорамнетин. Использование факторов интенсификации позволяет сократить продолжительность процесса с 1,5 ч до 15 мин при увеличении выхода биофлавоноидов на 27 %, без существенного изменения химического состава. При масштабировании биокаталитической технологии утилизации облепихового шрота выход комплекса биофлавновоидов составил 3,12 %, эффективность процесса по сравнению с лабораторной стадией составила 91,7 %. Полученные результаты позволяют рекомендовать предложенную технологию для промышленного использования на предприятиях по переработке плодов облепихи большой мощности.
Ключевые слова
облепиха; плоды; шрот; химический состав; комплекс биофлавоноидов; рациональное использование; глубокая переработка
THE PROBLEM OF RATIONAL USE BUCKTHORN BUCKTHORN (HIPPOPHAE RHAMNOIDES) IN THE SIBERIAN REGION
The role of local fruit resources in eliminating micronutrient deficiency is enormous. The fruits of buckthorn buckthorn (Hippophae rhamnoides) contain carotenoids, polyphenols, vitamins C and E. However, there is practically no industrial processing of the remaining meal in significant volumes - up to 22-26%, which determined the purpose of the study - to develop a technology for deep processing of fat-free sea buckthorn meal to obtain a complex of bioflavonoids with a proven composition and a proposal of possible uses. When determining the chemical composition of sea buckthorn meal, standard methods were used: the sugar content according to GOST 13192-73, phenolic compounds according to GOST R 55408-2013; individual substances of the bioflavonoid complex were identified by high-performance liquid chromatography (HPLC) on the Waters 2695 Alliance device (USA) with subsequent computer processing of the results. It was found that the meal samples contain organic acids 3.2%, sugars 4.6%, pectin substances 1,35% and polyphenolic substances 3,8%. To intensify the extraction of the bioflavonoid complex, fermentolysis of raw materials and ultrasonic action were used at the extraction stage of fermented sea buckthorn meal, the yield of the target product was 3,35 ± 0,05% and 3,8± 0,1%, respectively. The bioflavonoid complex is obtained in the form of a yellow powder, the authenticity of which is confirmed by the Folin-Chocalteu method, the main components according to the results of HPLC analysis are flavonoid glycoside - rutin and flavonols - quercetin, kaempferol, isoramnetin. The use of intensification factors makes it possible to reduce the duration of the process from 1,5 hours to 15 minutes with an increase in the yield of bioflavonoids by 27%, without significantly changing the chemical composition. When scaling the biocatalytic technology for the disposal of sea buckthorn meal, the yield of the bioflavonoid complex was 3,12%, the efficiency of the process compared to the laboratory stage was 91,7%. The results obtained allow us to recommend the proposed technology for industrial use in enterprises for processing sea buckthorn fruits of high capacity.
Key words:
sea buckthorn; fruits; meal; chemical composition; bioflavonoid complex; rational use; deep processing
Список литературы
-
Аверьянова Е.В. Биологическая ценность облепихи как основа ее комплексной безотходной переработки // Современная наука и инновации. 2018. Т. 23. № 3. С. 129-139.
-
Беляев А.А. и др. Разработка рецептуры и технологии сокосодержащего напитка на основе плодово-ягодного сырья Красноярского края и продукции пчеловодства / А.А. Беляев, Н.А. Величко, О.В. Иванова, И.А. Якоцу // Вестник КрасГАУ. 2017. № 1. С. 125-131.
-
Бобченко В.И. и др. Влияние продуктов переработки плодов облепихи на формирование свойств молочной основы мороженого / А.А. Беляев, Н.А. Величко, О.В. Иванова, И.А. Якоцу // Известия Высших учебных заведений. Пищевая технология. 2012. Т. 329. № 5-6. С. 60-62.
-
Богомолова Н.И., Лупин М.В. Уровень биологического потенциала продуктивности облепихи крушиновидной в естественных и промышленных насаждениях России // Вестник аграрной науки. 2021. Т. 93. № 6. С. 62-67.
-
Гриценко А.И., Сенченко С.П., Попова О.И. Использование метода ВЭЖХ для изучения фенольных соединений листьев скумпии кожевенной (Cotinus coggygria Scop.) // Фундаментальные исследования. 2015. №. 2-9. С. 1907-1910.
-
Дудикова Г.Н., Чижаева А.В. Функциональные кисломолочные напитки с экстрактами черной смородины и облепихи // Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы. 2016. № 1. С. 59-64.
-
Зубарев Ю.А. и др. Новые крупноплодные сорта облепихи алтайской селекции // Вестник Алтайского государственного аграрного университета / Ю.А. Зубарев, А.В. Гунин, Е.И. Пантелеева, А.В. Воробьева. 2020. Т. 188. № 6. С. 42-49.
-
Кольтюгина О.В., Филимонова Е.Ю., Щетинин М.П. Получение и использование сухих плодов облепихи в качестве комбинированной пищевой добавки // Ползуновский альманах. 2005. № 1. С. 41-49.
-
Макарова М.Н., Макаров В.Г. Молекулярная биология флавоноидов (химия, биохимия, фармакология): Руководство для врачей. СПб.: Издательство «Лема», 2010. 428 с.
-
Мезенова О.Я. и др. Оценка биопотенциала дикорастущей облепихи и перспектив ее комплексного использования / О.Я. Мезенова, Й.-Т. Мёрзель, С.А. Воронцов, П.А. Воронцов // Вестник Международной академии холода. 2020. № 3. С. 44-51.
-
Остроумов Л.А., Царегородцева С.Р., Просеков А.Ю. Технология переработки черной смородины и облепихи с целью их использования в комбинированных молочных продуктах // Известия Высших учебных заведений. Пищевая технология. 2001. № 5-6. С. 40-42.
-
Пантелеева Е.И. Облепиха крушиновая (Hippophae rhamnoides L.). Барнаул: РАСХН. Сибирское отделение НИИСС, 2006. 249 с.
-
Патент 2216976 Российская Федерация, МПК A23C9/123 A23C9/133. Способ производства йогурта с облепихой: № 2001132952/13: заявл. 06.12.2001: опубл. 27.11.2003 / Могильный М.П., Бижев А.Б.; патентообладатели Пятигорский государственный технологический университет, Общество с ограниченной ответственностью «Сыродел».
-
Патент 2011383 Российская Федерация МПК A61K35/78 A61P3/06 A61P9/10. Способ получения средства, обладающего гиполипидемическим и противоатеросклеротическим действием: № 4942485/14: заявл. 04.06.1991: опубл. 30.04.1994 / Оганесян Э.Т., Симонян А.В., Василенко Ю.К., Хан В.А., Щукин Г.И., Пшуков Ю.Г., Парфентьева Е.П., Кузнецов А.В., Муцуева С.Х., Агеева Л.Д.; патентообладатель Пятигорский фармацевтический институт.
-
Патент 2394587 Российская Федерация МПК A61K36/72 B01D11/02 A61P1/16 A61P3/00 A61P9/10. Средство, обладающее гиполипидемическим и противоатеросклеротическим действием: № 2009105574/15: заявл. 17.02.2009: опубл. 20.07.2010 / Попов С.А., Оганесян Э.Т., Терехов А.Ю., Колесникова И.В., Щукин Г.И., Шевцов С.А., Митасов М.М.; патентообладатели: Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) (статус государственного учреждения), ООО Компания «Сибирские натуральные масла» (Компания «СиНаМ»).
-
Севодина К.В., Школьникова М.Н. Торговая классификация напитков из облепихи как основа формирования их ассортимента // Пиво и напитки. 2014. № 5. С. 14-18.
-
Ширипнимбуева Б.Ц. Облепиха в Прибайкалье // Современное садоводство - Contemporary horticulture. 2014. Т. 10. № 2. С. 38-42.
-
Ширипнимбуева Б.Ц., Мяханова Н.Т., Будаева Н.А. Интенсивные сорта облепихи бурятской селекции // Современное садоводство - Contemporary horticulture. 2014. Т. 11. № 3. С. 60-64.
-
Kim T.H., Ku S.-K., Bae J.-S. Anti-inflammatory activities of isorhamnetin-3-O-galactoside against HMGB1-induced inflammatory responses in both HUVECs and CLP-induced septic mice. Journal of Cellular Biochemistry. 2012. Vol. 114. No 2. Pp. 336-345.
-
The Annual Report of International Seabuckthorn Development For the Year of 2019. Text: electronic.International Seabuckthn Association (ISA) 2019. https://www.oblepiha22.ru/assets/annual_report_of_isa.pdf.
-
Vilas-Franquesa, A., Saldo, J., Juan, B. Potential of sea buckthorn-based ingredients for the food and feed industry - a review. Food Production, Processing and Nutrition. 2020. Vol. 2. Pp. 2-17.
-
Yang B. Sugars, acids, ethyl b-D-glucopyranose and a methyl inositol in sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides) berries. Food Chemistry. 2009. Vol. 112. No. 1. Pp. 89-97.
-
Zakynthinos G., Varzakas T., Petsios D. Sea Buckthorn (Hippophae Rhamnoides) Lipids and their Functionality on Health Aspects. Current Research in Nutrition and Food Science. 2016. Vol. 4. No. 3. Pp. 182-194.